一种大规模新能源场站电磁暂态仿真方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大规模新能源场站电磁暂态仿真方法及系统。其中，该方法包括：确定仿真参数，侧接可控电压源，通过修改电压源幅值，测试新能源单机模型以及SVG单机模型的高低穿限值；分别对所述新能源单机模型和所述SVG单机模型进行改造，确定新能源网架电磁模型以及单新能源场站模型；根据所述新能源网架电磁模型以及所述单新能源场站模型，集成新能源场站；根据所述新能源场站，对电磁暂态进行仿真。从而，提高了大规模新能源场站电磁暂态建模的效率和准确性。效率和准确性。效率和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种大规模新能源场站电磁暂态仿真方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统数字仿真领域，并且更具体地，涉及一种大规模新能源场站电磁暂态仿真方法及系统。

技术介绍

[0002]为准确描述当前大规模新能源经特高压输电外送系统的物理特性，实现适用于大电网分析的大规模新能源电磁暂态离线仿真成为迫切需求。新能源发电系统是电网中的重要组成部分，主要包括电源部分、电力电子变流器和控制系统等，其动态特性不仅仅由电源模型的自身特性所决定，电力电子变流器和控制系统同样对新能源发电系统的运行起着至关重要的作用，各个设备间存在着相互耦合的电磁暂态过程。因此，有必要采用厂家开发的与实际设备匹配的新能源单机数字模型进行建模，并采用实际的新能源场站拓扑。大规模新能源场站电磁暂态仿真涉及多厂家型号，大规模电气节点，建模工作量极大。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术，提供了一种大规模新能源场站电磁暂态仿真方法及系统，以解决大规模新能源场站电磁暂态仿真涉及多厂家型号，大规模电气节点，建模工作量极大的技术问题。
[0004]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种大规模新能源场站电磁暂态仿真方法，包括：
[0005]确定仿真参数，侧接可控电压源，通过修改电压源幅值，测试新能源单机模型以及SVG单机模型的高低穿限值；
[0006]分别对所述新能源单机模型和所述SVG单机模型进行改造，确定新能源网架电磁模型以及单新能源场站模型；
[0007]根据所述新能源网架电磁模型以及所述单新能源场站模型，集成新能源场站；
[0008]根据所述新能源场站，对电磁暂态进行仿真。
[0009]可选地，分别对所述新能源单机模型和所述SVG单机模型进行改造，确定新能源网架电磁模型以及单新能源场站模型，包括：
[0010]分别对所述新能源单机模型和所述SVG单机模型进行改造，将新能源网架机电暂态数据转换为新能源网架电磁模型；
[0011]建立单新能源场站模型并对所述单新能源场站模型进行测试。
[0012]可选地，对所述新能源单机模型进行改造，包括：
[0013]启机、高低穿使能、同时率采用斜率上升且开始上升时间、上升速率及目标值设置为全局参数；
[0014]在新能源单机模型箱变高压侧增加倍乘接口元件，根据单场站额定容量设置倍乘系数；
[0015]增加测量模块，打印变量名增加新能源机型简称前缀，确定单机倍乘后功率正常。
[0016]可选地，对所述SVG单机模型进行改造，包括：
[0017]启机、高低穿使能、多种控制模式使能及其切换时间、各控制模式控制目标值设置为全局参数。
[0018]可选地，建立单新能源场站模型并对所述单新能源场站模型进行测试，包括：
[0019]将所述SVG单机模型和所述新能源单机模型导入；
[0020]若所述SVG单机模型含升压变，保留升压变元件；
[0021]确定所述升压变元件、所述新能源单机的35kV母线电压基准值，以SVG的35kV等级的母线基准电压为准；
[0022]修改所述新能源单机模型中箱变高压侧相连母线的基准电压、升压变元件低压侧基准电压及低压侧电阻和漏抗，按照收资修改SVG容量，修改SVG关联点，系统侧通过开关接恒压源，幅值和相角同潮流；
[0023]确定所述SVG输出无功符合控制模式及目标值设置、场站输出功率与该新能源场站对应的发电机潮流总和相同。
[0024]可选地，根据所述新能源网架电磁模型以及所述单新能源场站模型，集成新能源场站，包括：
[0025]在所述新能源网架电磁模型中，采用导入工程到子电路功能，将各单新能源场站模型并到相应位置；
[0026]根据所述新能源场站，通过开关接入新能源网架，状态为闭合，修改场站接入电压源开关为断开；
[0027]在与直流连接的母线接恒压源，各场站稳态运行正常。
[0028]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种大规模新能源场站电磁暂态仿真系统，包括：
[0029]测试单机模型模块，用于确定仿真参数，侧接可控电压源，通过修改电压源幅值，测试新能源单机模型以及SVG单机模型的高低穿限值；
[0030]确定新能源模型模块，用于分别对所述新能源单机模型和所述SVG单机模型进行改造，确定新能源网架电磁模型以及单新能源场站模型；
[0031]集成新能源场站模块，用于根据所述新能源网架电磁模型以及所述单新能源场站模型，集成新能源场站；
[0032]电磁暂态仿真模块，用于根据所述新能源场站，对电磁暂态进行仿真。
[0033]可选地，确定新能源模型模块，包括：
[0034]确定新能源网架电磁模型模块，用于分别对所述新能源单机模型和所述SVG单机模型进行改造，将新能源网架机电暂态数据转换为新能源网架电磁模型；
[0035]建立单新能源场站模型模块，用于建立单新能源场站模型并对所述单新能源场站模型进行测试。
[0036]可选地，确定新能源网架电磁模型模块，用于对所述新能源单机模型进行改造，包括：
[0037]设置新能源全局参数子模块，启机、高低穿使能、同时率采用斜率上升且开始上升时间、上升速率及目标值设置为全局参数；
[0038]设置倍乘系数子模块，用于在新能源单机模型箱变高压侧增加倍乘接口元件，根
据单场站额定容量设置倍乘系数；
[0039]增加测量模块，用于打印变量名增加新能源机型简称前缀，确定单机倍乘后功率正常。
[0040]可选地，确定新能源网架电磁模型模块，用于对所述SVG单机模型进行改造，包括：
[0041]设置SVG全局参数子模块，用于启机、高低穿使能、多种控制模式使能及其切换时间、各控制模式控制目标值设置为全局参数。
[0042]可选地，建立单新能源场站模型模块，包括：
[0043]导入单机模型子模块，用于将所述SVG单机模型和所述新能源单机模型导入；
[0044]保留升压变元件子模块，用于若所述SVG单机模型含升压变，保留升压变元件；
[0045]确定基准母线子模块，用于确定所述升压变元件、所述新能源单机的35kV母线电压基准值以SVG的35kV等级的母线基准电压为准；
[0046]修改参数子模块，用于修改所述新能源单机模型中箱变高压侧相连母线的基准电压、升压变元件低压侧基准电压及低压侧电阻和漏抗，按照收资修改SVG容量，修改SVG关联点，系统侧通过开关接恒压源，幅值和相角同潮流；
[0047]确定总和相同子模块，用于确定所述SVG输出无功符合控制模式及目标值设置、场站输出功率与该新能源场站对应的发电机潮流总和相同。
[0048]可选地，集成新能源场站模块，包括：
[0049]并到相应位置子模块，用于在所述新能源网架电磁模型中，采用导入工程到子电路功能，将各单新能源场站模型并到相应位置；
[0050]修改状态子模块，用于根据所述新能源场站，通过开关接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规模新能源场站电磁暂态仿真方法，其特征在于，包括：确定仿真参数，侧接可控电压源，通过修改电压源幅值，测试新能源单机模型以及SVG单机模型的高低穿限值；分别对所述新能源单机模型和所述SVG单机模型进行改造，确定新能源网架电磁模型以及单新能源场站模型；根据所述新能源网架电磁模型以及所述单新能源场站模型，集成新能源场站；根据所述新能源场站，对电磁暂态进行仿真。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别对所述新能源单机模型和所述SVG单机模型进行改造，确定新能源网架电磁模型以及单新能源场站模型，包括：分别对所述新能源单机模型和所述SVG单机模型进行改造，将新能源网架机电暂态数据转换为新能源网架电磁模型；建立单新能源场站模型并对所述单新能源场站模型进行测试。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述新能源单机模型进行改造，包括：启机、高低穿使能、同时率采用斜率上升且开始上升时间、上升速率及目标值设置为全局参数；在新能源单机模型箱变高压侧增加倍乘接口元件，根据单场站额定容量设置倍乘系数；增加测量模块，打印变量名增加新能源机型简称前缀，确定单机倍乘后功率正常。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述SVG单机模型进行改造，包括：启机、高低穿使能、多种控制模式使能及其切换时间、各控制模式控制目标值设置为全局参数。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，建立单新能源场站模型并对所述单新能源场站模型进行测试，包括：将所述SVG单机模型和所述新能源单机模型导入；若所述SVG单机模型含升压变，保留升压变元件；确定所述升压变元件、所述新能源单机的35kV母线电压基准值，以SVG的35kV等级的母线基准电压为准；修改所述新能源单机模型中箱变高压侧相连母线的基准电压、升压变元件低压侧基准电压及低压侧电阻和漏抗，按照收资修改SVG容量，修改SVG关联点，系统侧通过开关接恒压源，幅值和相角同潮流；确定所述SVG输出无功符合控制模式及目标值设置、场站输出功率与该新能源场站对应的发电机潮流总和相同。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述新能源网架电磁模型以及所述单新能源场站模型，集成新能源场站，包括：在所述新能源网架电磁模型中，采用导入工程到子电路功能，将各单新能源场站模型并到相应位置；根据所述新能源场站，通过开关接入新能源网架，状态为闭合，修改场站接入电压源开关为断开；在与直流连接的母线接恒压源，各场站稳态运行正常。
7.一种大规模新能源场站电磁暂态仿真系统，其特征在于，包括：测试单机模型模块，用于确定仿真参数，侧接可控电压源，通过修改电压源幅值，测试新能源单机模型以及SVG单机模型的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭丽，袁峥，彭红英，王茂海，李壮，訾鹏，田鹏飞，赵峰，刘敏，曾兵，穆清，张传云，张星，徐得超，乔小敏，孙丽香，牛琳琳，程昱，卓谷颖，王跃，王祥旭，徐树文，陈绪江，王峰，郑伟杰，徐翌征，李蕾，何永菁，杨冬月，张国亮，王玭，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：